package com.tang.algorithm.sort;

/**
 * 归并排序
 * 归并排序是利用归并的思想实现的排序方法，该算法采用经典
 * 的分治策略（分治法将问题分成一些小的问题，然后递归求解
 * ，而治的阶段将分的阶段得到的各答案“修补”在一起，即分而
 * 治之）。
 */
public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = new int[80000];
        for(int i=0;i<80000;i++){
            arr[i]=(int)(Math.random()*80000);
        }
        int temp[]  =new int[arr.length];
        long startTime=System.currentTimeMillis();   //获取开始时间
        mergeSort(arr,0,arr.length-1,temp);
        long endTime=System.currentTimeMillis(); //获取结束时间
        System.out.println("程序运行时间： "+(endTime-startTime)+"ms");
    }




    public static void mergeSort(int[] arr,int left,int right, int[] temp){
        if(left<right){
            //中间索引
            int mid = (left+right)/2;
            //向左递归分解
            mergeSort(arr,left,mid,temp);
            //向右递归分解
            mergeSort(arr,mid+1,right,temp);
            //合并
            merge(arr,left,mid,right,temp);
        }
    }




    /**
     * “治”的方法
     * @param arr   排序原数组
     * @param left  左边有序序列的初始索引
     * @param mid   中间索引
     * @param right 右边索引
     * @param temp  作中转的索引
     */
    public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        //左边有序序列的初始索引
        int i = left;
        //右边有序序列的初始索引
        int j = mid + 1;
        int t = 0;
        /*
        1.先把左右两边有序数据按照规则填充到temp数组
        直到左右两边的有序序列有一边处理完为止
         */
        while (i <= mid && j <= right) {
            //如果左边有序序列的当前元素小于右边，把左边元素放入temp
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t] = arr[i];
                i += 1;
                t += 1;
            } else {
                //反之，把右边元素放入temp
                temp[t] = arr[j];
                j += 1;
                t += 1;
            }
        }
        /*
        2.把有剩余数据的一边的数据一次全部填充到temp
         */
        //若左边的有序序列有剩余元素，就全部填充到temp
        while (i <= mid) {
            temp[t] = arr[i];
            t += 1;
            i += 1;
        }
        //若右边的有序序列有剩余元素，就全部填充到Temp
        while (j <= right) {
            temp[t] = arr[j];
            t += 1;
            j += 1;
        }
        /*
        3.将temp数组的元素拷贝到arr
         */
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t += 1;
            tempLeft += 1;
        }
    }
}
